Un vehicul tradițional cu combustibil necesită aproximativ 500 până la 600 de cipuri, iar aproximativ 1.000 de mașini mixte ușoare, hibride plug-in și vehiculele pur electrice necesită cel puțin 2.000 de cipuri.
Aceasta înseamnă că, în procesul de dezvoltare rapidă a vehiculelor electrice inteligente, nu numai cererea pentru cipuri avansate de proces a continuat să crească, ci și cererea pentru cipuri tradiționale va continua să crească. Acesta este MCU. Pe lângă creșterea numărului de biciclete, controlerul de domeniu aduce și o nouă cerere pentru MCU de înaltă securitate, fiabilitate ridicată și putere de calcul ridicată.
MCU, MicroController Unit, cunoscută sub numele de microcomputer cu un singur cip/microcontroller/microcomputer cu un singur cip, integrează CPU, memoria și funcțiile periferice pe un singur cip pentru a forma un computer la nivel de cip cu funcție de control. Este utilizat în principal pentru a obține procesarea și controlul semnalului. Miezul sistemului de control inteligent.
MCU-urile și electronicele auto, industria, computerele și rețelele, electronicele de larg consum, electrocasnicele și Internetul obiectelor sunt strâns legate de viețile noastre. Car Electronics este cea mai mare piață de electronice auto, iar electronii auto reprezintă 33% la nivel global.
Structura MCU
MCU este compus în principal din procesor central, memorie (ROM și RAM), interfață I/O de intrare și ieșire, port serial, contor etc.
CPU: Unitatea centrală de procesare, un procesor central, este componenta de bază din MCU. Componentele componente pot finaliza operația logică aritmetică a datelor, procesarea variabilă de biți și operația de transmisie a datelor. Părțile de control coordonează munca în conformitate cu un anumit timp secvenţial pentru a analiza și executa instrucţiunile.
ROM: Read-only Memory este o memorie de program care este folosită pentru a stoca programe scrise de producători. Informația este citită în mod nedistructiv. Esenţă
RAM: Random Access Memory, este o memorie de date care schimbă direct date cu CPU-ul, iar datele nu pot fi menținute după pierderea alimentării. Programul poate fi scris și citit în orice moment când rulează, care este în general folosit ca mediu de stocare temporară a datelor pentru sistemele de operare sau alte programe care rulează.
Relația dintre CPU și MCU:
CPU este nucleul controlului operațional. Pe lângă CPU, MCU conține și ROM sau RAM, care este un cip la nivel de cip. Cele obișnuite sunt SOC (System On Chip), care sunt numite cipuri la nivel de sistem care pot stoca și rula cod la nivel de sistem, pot rula QNX, Linux și alte sisteme de operare, inclusiv unități de procesoare multiple (CPU+GPU +DSP+NPU+stocare +unitate de interfață).
cifre MCU
Numărul se referă la lățimea MCU pentru fiecare procesare a datelor. Cu cât numărul de cifre este mai mare, cu atât capacitatea de procesare a datelor MCU este mai puternică. În prezent, cel mai important este de 8, 16 și 32 de cifre, dintre care 32 de biți reprezintă cel mai mult și cresc rapid.
În aplicațiile electronice auto, costul MCU de 8 biți este scăzut și ușor de dezvoltat. În prezent, este folosit mai ales pentru control relativ simplu, cum ar fi iluminatul, apa de ploaie, ferestrele, scaunele și ușile. Cu toate acestea, pentru aspecte mai complicate, cum ar fi afișarea instrumentelor, sistemele informatice de divertisment pentru vehicule, sistemele de control al puterii, șasiul, sistemele de asistență la conducere etc., în principal pe 32 de biți și evoluția iterativă a electrificării auto, inteligență și rețele, puterea de calcul cerințele pentru MCU sunt, de asemenea, din ce în ce mai mari.
Autentificare auto MCU
Înainte ca furnizorul MCU să intre în sistemul lanțului de aprovizionare OEM, este, în general, necesar să se finalizeze trei certificări majore: etapa de proiectare trebuie să urmeze standardul de securitate funcțională ISO 26262, etapa de flux și ambalare trebuie să urmeze AEC-Q001 ~ 004 și IATF16949, așa cum precum și în timpul etapei de testare a certificării Urmați AEC-Q100/Q104.
Printre acestea, ISO 26262 definește cele patru niveluri de securitate ale ASIL, de la scăzut la ridicat, A, B, C și D; AEC-Q100 este împărțit în patru niveluri de fiabilitate, de la scăzut la ridicat, 3, 2, 1 și, respectiv, 0, 3, 2, 1 și 0 Esență Certificarea seriei AEC-Q100 durează în general 1-2 ani, în timp ce Certificarea ISO 26262 este mai dificilă și ciclul este mai lung.
Aplicarea MCU în industria vehiculelor electrice inteligente
Aplicația MCU în industria auto este foarte largă. De exemplu, masa din față este aplicația de la accesoriile caroseriei, sistemele de alimentare, șasiul, divertismentul de informații despre vehicul și conducerea inteligentă. Odată cu apariția erei vehiculelor electrice inteligente, cererea oamenilor pentru produse MCU va fi și mai puternică.
Electricizare:
1. Sistem de management al bateriei BMS: BMS trebuie să controleze încărcarea și descărcarea, temperatura și echilibrarea bateriei. Placa de control principală necesită un MCU, iar fiecare consolă slave necesită, de asemenea, un MCU;
2.Controler vehicul VCU: Managementul energiei vehiculelor electrice trebuie să mărească controlerul vehiculului și, în același timp, este echipat cu MCU-uri high-end pe 32 de biți, care sunt diferite de planurile fiecărei fabrici;
3.Controler motor/controler cutie de viteze: înlocuire stoc, control invertor vehicul electric MCU ulei alternativ controler motor vehicul. Datorită vitezei mari a motorului, reductorul trebuie să fie decelerat. Controlerul cutiei de viteze.
Inteligență:
1. În prezent, piața auto internă se află încă în stadiul de penetrare de mare viteză L2. Din considerentele complete de cost și performanță, OEM crește, funcția ADAS adoptă în continuare o arhitectură distribuită. Odată cu creșterea ratei de încărcare, MCU-ul procesării informațiilor senzorului crește, de asemenea, în consecință.
2. Datorită numărului tot mai mare de funcții din cabina de pilotaj, rolul cipurilor noi de energie mai mare devine din ce în ce mai important, iar statutul MCU corespunzător a scăzut.
Meșteșuguri
MCU în sine are cerințe prioritare pentru puterea de calcul și nu are cerințe ridicate pentru procesele avansate. În același timp, stocarea încorporată încorporată limitează, de asemenea, îmbunătățirea procesului MCU. Utilizați procesul de 28 nm cu produsele MCU. Specificațiile reglementărilor vehiculelor sunt în principal napolitane de 8 inchi. Unii producători, în special IDM, au început să fie transplantați pe o platformă de 12 inchi.
Procesele actuale de 28 nm și 40 nm sunt curentul principal al pieței.
Întreprinderi tipice în țară și în străinătate
În comparație cu MCU-urile de consum și de calitate industrială, MCU-ul la nivel de mașină are cerințe mai mari în ceea ce privește mediul de operare, fiabilitatea și ciclul de alimentare. În plus, este dificil să intrați, astfel încât structura pieței MCU este relativ concentrată în general. În 2021, primele cinci companii MCU din lume reprezentau 82%.
În prezent, MCU-ul la nivel de mașină al țării mele se află încă în perioada de introducere, iar lanțul de aprovizionare are un potențial mare de alternativizare a terenurilor și internă.
Ora postării: Iul-08-2023
